Генератор серий колебаний синусоидальной формы

(51) 1 К г 1( К 38 Государственный комитет Совета Министров СССР по лелем изаоретенийи открытий(54) ГЕНЕРАТОР СЕРИЙ КОЛЕБАНИЙ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫИзобретение относится к генерированию электрических импульсов и может найти применение для генерирозания электрических импульсов при нестационарном возбуждении вибростендов, применяемых при испытаниях изделий в лабораторных условиях.Известны генераторы серий колебаний синусоидальной формы для нестационарного возбуждения вибростендов содержащий генератор запускающего сигнала и селективный усилитель, перестраиваемый по частоте.Однако такие генераторы не ооеспечивают регулировки с гарантированной точностью длительности возбужденного на выходе селективного усилителя затухающего колебания. Кроме того, отсутствует возможность плавного изменения начальной фазы заполняющего колебания. Потребность в обеих регулировках необходима при проведении разнообразных испытаний на воздействие нестационарных вибраций,Цель изобретения - повышение точности установки начальной фазы заполняющего колебания и длительности серии.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве к генератору запускающего сигнала через контакты переключателя последовательно присоединены тригер Шмитта, логический элемент, ждущий мультивибратор управления начальной фазой, дифференцирующую цепочка, детектор, ждущий мультивибратср управления длительностью, электронный ключ и сумматор, при этом к выходх дифференцирующей цепочки присоединен вход второго де тектора, выход которого соединен через селективный усилитель с входом электронного ключа, а выход ждущего мультивибратора управления длительностью дополнительно соединен с вторым входом сумматора,10 На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - временная диаграмма электрических сигналов в цепях основных элементов генератора.15 Генератор серии колебаний синусоидальнойформы состоит из генератора 1 запускающего сигнала, кнопки 2, триггера Шмитта 3, логического элемента 4, ждущего мультивибратора 5 управления начальной фазой диффе ренцирующей цепочки 6, детекторов 7 и 8, селективного усилителя 9, ждущего мультивибратора 10 управления длительностью электронного ключа 11, сумматора 12. Выходная цепь детектора 8 соединена с входом ждуще го мультивибратора 10 управления длительностью, при этом детектор 8 предназначен для запуска ждущего мультизибратора 10. Выход последнего соединен с управляющей цепью электронного ключа 11. Выход электронного 30 ключа 11 соединен с одним из входов сумма5 10 15 20 25 тора 12; с вторым входом сумматора 12 связан фазоинверсный выход ждущего мультивибратора 10 управления длительностью, Электронный ключ 11 и сумматор 12 являются элементами, формирующими виброударный импульс с заданными значениями начальной фазы заполняющего колебания и длительности. Выход сумматора 12 является выходом устройства, при этом выход сумматора связан с входом усилителя мощности, работающего на подвижный элемент вибростенда.Генератор работает следующим образом.Гармонический сигнал Ус выхода генератора 1 путем кратковременного нажатия кнопки 2 поступает на вход триггера Шмитта 3, вызывая его срабатывание, Сигнал У, представляет собой пачку синусоидального напряжения с частотой несколько сот герц и длительностью 1,5 - 2 сек. Триггер Шмитта 3 находится в открытом состоянии только в течение указанного промежутка времени, по истечении которого, как только кнопка 2 будет отжата и сигнал У исчезнет, триггер Шмитта 3 вновь возвращается в исходное состояние.Срабатывание триггера Шмитта 3 вызывает появление на его выходе сигнала Уг в виде последовательности прямоугольных импульсов.Сигнал Уг поступает на вход логического элемента 4. Последний находится в открытом состоянии только в течение промежутка времени действия сигнала Уь вызывающего срабатывание триггера Шмитта, Как показано на фиг, 2, сигнал У, на выходе логического элемента в указанный промежуток времени, начиная с момента 1 и кончая моментом 1 г, пока кнопка 2 замкнута, а триггер Шмитта 3 открыт, принимает отрицательное значение, скачкообразно изменяясь от нуля до некоторого отрицательного значения - Ез в момент времени 1 (замыкание кнопки 2) и вновь до нуля в момент времени 1 г (разиыкание кнопки 2). Резкое изменение сигнала Ую от - Ег до нуля поступает на вход ждущего мультивибратора 5 управления на.альной фазой и приводит к его запуску. Передней фронт прямоугольного импульса Л на выходе ждущего мультивибратора 5 формируется в момент времени Ьг. Спустя промежуток времени Ль величина которого регулируется с гарантированной точностью, на выходе ждущего мультивибратора 5 формируется задний фронт прямоугольного импульса У. Прямоугольныи импульс У 4 с выхода ждущего мультивибратора 5 поступает на дифференцирующую цепочку 6, с выхода которой после дифференцирования преобразуется в сигнал Ую, представляющий собой пару. коротких остроконечных импульсов противоположной полярности, Сигнал Ую поступает одновременно на детекторы 7 и 8. При этом детектор 7 включен таким образом, что через него проходит положительная часть сигнала Ую, представляющая собой импульс положительной полярности ею в момент времени 1 г. Детектор 8 включен таким образом, что через него проходит отрицательная часть Зо 35 40 45 50 55 60 65 сигнала У представляющая собой импульС отрицательной полярности У; в момент времени 1 г. Сигнал Ую с выхода детектора 7 поступает на вход селективного усилителя 9, вызывая появление на выходе последнего затухающего синусоидального колебания У по частоте соответствующего настройке селективного усилителя. Сигнал У 7 с выхода детектора 8 поступает на вход ждущего мультивибратора 10 управления длительностью, осуществляя таким образом запуск ждущего мультивибратора 10. Передний фронт импульса Ую формируется на выходе ждущего мультивибратора 10 в момент времени 1 з. Задний фронт импульса Ую формируется в момент 1 через промежуток времени Л 1 г, регулируемый с гарантированной точностью - регулировкой ждущего мультивибратора 10. Выходной сигнал Ую с выхода ждущего мультивибратора 10 управления длительностью сигнала поступает в управляющую цепь электронного ключа 11, на вход которого с выхода селективного усилителя 9 поступает сигнал Ую. На выходе электронного ключа 11 формируется сигнал Ую, представляющий собой сумму прямоугольного импульса длительностью Лг и той же части сигнала Ою, которая по времени укладывается в промежуток времени Лг Фазовый сдвиг затухающей синусоидальной составляющей сигнала У,ю относительно сигнала Ую определяется длительностью Л 1 прямоугольного импульса У,. Длительность затухания синусоидальной составляющей сигнала Ую полностью определяется длительностью прямоугольного импульса Ую. При достаточно большой величине Л 1 г в составе сигнала Сю на выходе электронного ключа 11 можно получить полностью затухающее колебание, определяемое декрементом затухания селективного усилителя 9. Уменьшение промежутка времени Л 1 г, производимое с гарантированной точностью посредством регулировки ждущего мультивибратора 10, способствует уменьшению длительности затухающей синусоидальной составляющей сигнала Ую Для выделения из сигнала Ую его синусоидальной затухающей сос;авляющий сигнал Ую подается на один из входов сумматора 12. На другой вход сумматора 12 с фазоинверсного выхода ждущего мультивибратора 10 подается прямоугольный импульс Ую, имеющий полярность, обратную полярности прямоугольно-импульсной составляющей сигнала У,ю. Длительность сигнала У 9 одинакова с длительностью сигнала Ую, а амплитуда равна амплитуде прямоугольноимпульсной составляющей сигнала У,ю. Благодаря этому на выходе сумматора выделяется сигнал Уп, содержащий только виброударный импульс, представляющий собой затухающее синусоидальное колебание, начальная фаза которого обеспечивается за счет регулирования Л 1 ь времени выдержки ждущего мультивибратора 5 управления начальной фазой, а длительность обеспечивается за счет регулирования М 2 времени выдержки ждущего Мультивибратора 10 управления длительностью. Формула изобретенияГенератор серий колебаний синусоидальной формы для нестационарного возбуждения вибростендов, содержащий генератор запускающего сигнала и селективный усилитель, перестраиваемый частоте, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки начальной фазы заполняющего колебания и длительности серии, к генератору запускающего сигнала через контакты переключателя последовательно присоединены триггер Шмитта, логический элемент, ждущий мультивибратор управления начальной фазой, дифференциру ющая цепочка, детектор, ждущий мультивибратор управления длительностью, электронный ключ и сумматор, при этом к выходу дифференцирующей цепочки присоединен вход второго детектора, выход которого соединен 10 через селективный усилитель с входом элек.тронного ключа, а выход ждущего мультивибратора управления длительностью дополнительно соединен с вторым входом сумматора.8 иг Составит пь 3. 11 а.аровааландин Тсхрсд А, К агл ыш,иков а Корректор Р. Юсипова:,г 1 л ПодписноеСССР Сг.уо о:игз 157210Ц 1111 ИПи 11 зд. 1 ъв 14 иргл. 1 д 29 осдгрствсиио оо.литста Совета Мииист ио дс,;":, изоорссии и откоь;и; оо г, ис г ,. д 4